Ossido rameoso

L’ossido rameoso Cu2O, o ossido di rame (I) è un solido cristallino (cristalli cubici) di colore rosso scuro. E’ insolubile in acqua e alcool, ma si può sciogliere in acido cloridrico, cloruro di ammonio, ammoniaca e inoltre è leggermente solubile in acido nitrico.

ossido rameoso

Quando disciolto in acido cloridrico, può produrre polvere di cloruro rameoso cristallino. Può essere sciolto in soluzione concentrata di alcali e cloruro ferrico.

In natura lo si puo trovare nella cuprite, nella forma di cristalli monometrici di abito cubico ottaedrico o romboedrico.

La cuprite si trova nelle miniere di rame come ossidazione dei minerali di rame. Spesso la si può trovare associata ad azzurrite, rame nativo, limonite, malachite e crisocolla.

L’ossido rameoso è disponibile in diverse forme a seconda da come lo otteniamo:

  1. In forma di cristallo cubico rosso scuro, se ricavato dalla cuprite.
  2. In polvere se ottenuta artificialmente. In questo caso otteniamo una polvere cristallina dove la dimensione e il colore delle particelle dipendono dal metodo di preparazione. I colori possono essere giallo, rosso o marrone.

Come ottenere l'ossido rameoso

Di seguito verrà esposto un metodo di sintesi per ottenere Cu2O utilizzando reagenti di basso costo e facile reperibilità.

Materiale necessario per eseguire la l’esperimento

  • NaOH
  • CuSO4.5H2O
  • NaCl
  • Na2S2O5
  • H20
  • Una beuta.
  • Agitatore magnetico con piastra riscaldante.
  • Imbuto buchner con carta da filtro.
  1. Per prima cosa si deve preparare una soluzione di 16gr di NaOH in 60 ml di H2O.

  2. Prendete una beuta e riempitela con 200ml di H2O, aggiungete 31.g di CuSO4.5H2O (Solfato di rame(II) pentaidrato).

  3. Successivamente bisogna riscaldare la soluzione di H2O e CuSO4.5H2O ad un temperatura di 80°C / 90°C facendo sciogliere completamente il sale.

  4. Quando il sale è completamente disciolto inserire 40gr di NaCl. Il cambiamento di colore da da blu a verde è il segnale che il complesso CuCl42 è stato formato.

  5. Aggiungere lentamente e apiccole dosi 20gr di sodio metabisolfito. La soluzione passerà da nera a gialla ed infine pdiventerà rosso-marrone.

  6. Infine ho aggiunto la soluzione preparata la punto (1). Quando aggungete la soluzione si verificherà un istantanea precipitazione di Cu2O di un colore giallo arancione.

Al termine della precipitazione si deve lasciare raffreddare la soluzione e successivamente per aspirazione eliminare il supernatante. Poi aggiungere ulteriore H2O rimescolare ancora la soluzione, lasciarla decantare e aspirare nuovamente il supernatante.

Ripetere questa operazine fino a che il PH del supernatante è intorno a 9-10 per poi procedere alla filtrazione sotto vuoto con imbuto buchner e filtro di carta. Lavare fino a che il PH non è neutro.

Utilizzi

L’ossido rameoso è una sostanza tossica, se presente con una concentrazione di 0,22 ~ 14 mg / m3, nell’aria può causare un avvelenamento acuto. Dopo un periodo di 1 ~ 2 ore si accusano I sintomi di mal di testa, debolezza, arrossamento congiuntivale e della faringe, nausea, dolore muscolare e talvolta vomito e diarrea con aumento della temperatura corporea.

Dopo un giorno, la temperatura corporea può tornare normale, ma le persone possono ancora sentirsi deboli e soffrire di mal di testa, vertigini, polso rapido e aumento dei linfociti.

Per le persone affette da avvelenamento acuto dovrebbero usare una certa quantità di soluzione di K4 [Fe (CN) 6] per la lavanda gastrica o bere latte.

La concentrazione massima consentita nell'aria è 0,1 mg / m3. Per lavorare in sicurezza le persone che utilizzano l’ossido rameoso dovrebbero indossare maschere, occhiali a prova di polvere e tute protettive.

L’ossido rameoso usato come germicida.
L'ossido rameoso può essere utilizzato come germicida perche è in grado di inibire efficacemente la crescita miceliale e causare la distruzione dei suoi organi riproduttivi.

Viene diffuso mediante spray sulle foglie o sulle sementi, e in ogni caso sulle parti da proteggere. Può essere utilizzato per la preparazione delle sementi o per la prevenzione dell'oidio, della malattia delle foglie.

Può essere applicato come protettivo per i semi di spinaci, barbabietole, pomodori, peperoni, piselli, zucca, fagioli e meloni e applicato mediante spray per prevenire e curare la malattia dell'albero da frutto.

Essendo un efficiente germicida può essere utilizzato nelle vernici ad uso nautico. Ricoprendo la chiglia della nave con questa particolare vernice impedisce la crescita di alghe e molluschi attaccati al fondo della nave.

L’ossido rameoso usato nelle celle fotovoltaiche.
L’ossido rameoso veniva utilizzato nelle prime celle fotovoltaiche, ma in seguito venne abbandonato a favore del silicio. L’ossido rameoso non garantiva un efficienza elevata come il silicio. Questo tipo di celle solari non hanno una grande efficienza perche si basano sulla giunzione Semiconduttore-Metallo.

Le celle fotovoltaiche che utilizzano il silicio sono più efficienti ma produrle è difficile e costoso. Per questo motivo negli ultimi anni si sta cercando di realizzare delle celle fotovoltaiche efficienti ed economiche con materiali differenti.

Uno dei candidati su cui si è ritornati a lavorare è proprio l’ossido rameoso. Questo ossido di rame ha alcune proprietà che, sulla carta lo rendono un ottimo candidato per costituire una valida alternativa al silicio.

L’ossido di rame è un semiconduttore di tipo p. Fino ad oggi non si conoscono ancora dei dopanti per realizzare uno strato n, necessario per costruire delle celle solari simili alle celle al silicio.

Ad oggi la migliore efficienza di una cella solare basata su ossido di rame è di circa il 2% con una cella ad eterogiunzione Cu2O-ZnO presso i laboratori Enea.

Usi vari dell’ossido rameoso.

  • L'ossido rameoso può essere usato come pigmento colorante (rosso) per la fabbricazione di vetro rosso, smalto rosso e ceramica.
  • Utilizzato nell'industria galvanica.
  • Usato come catalizzatore di sintesi organica.
  • L'ossido rameoso può anche essere usato come agente riducente nella determinazione del contenuto di azoto in composti azoici.

Scheda di sicurezza

L’ossido rameoso è una sostanza nociva e per questo va trattata con molta attenzione. Utilizzare sempre I dispositivi di protezine personale come guanti, maschere, occhiali e quant’altro sia necessario.

Immaganizzamento

  • Stoccare lontano da materiali incompatibili quali tra l'altro pesticidi alcalini, zolfo, acido perossiformico.
  • Stoccare in luogo ben ventilato, asciutto e fresco.
  • Mantenere lontano da alimenti, mangimi e bevande.
  • Non riutilizzare mai i contenitori vuoti prima che siano stati sottoposti a pulizia industriale o ricondizionamento.
  • Prima di eseguire operazioni di travaso assicurarsi che all'interno dei contenitori non siano presenti residui di sostanze incompatibili.
  • I cibi e le bevande devono essere consumati unicamente presso le aree appositamente individuate. Togliersi gli indumenti contaminati, dispositivi di protezione e lavarsi le mani prima di consumare cibo. Lavare in ogni caso le mani dopo la manipolazione della sostanza.

Dispositivi di protezione individuale
Maschera protettiva: Nelle esposizioni brevi e minime utilizzare la maschera; nelle esposizioni più intense e durature indossare l'autorespiratore. Filtro P2, in caso di lavorazioni che producono polvere.
Guanti protettivi: Guanti protettivi
Materiale dei guanti: Guanti leggeri monouso in PVC o PE.
Occhiali protettivi: Non necessario.

Primo soccorso
Inalazione: Portare in zona ben areata, in caso di disturbi consultare il medico.
Contatto con la pelle: Generalmente il prodotto non è irritante per la pelle.
Contatto con gli occhi: Lavare con acqua corrente per alcuni minuti tenendo le palpebre ben aperte.
Ingestione: Chiamare subito il medico.

Per avere maggiori indicazioni potete consultare questa scheda di sicurezza, in ogni caso quando comprate l’ossido rameoso il venditore vi deve rilasciare la scheda di sicurezza a cui vi dovete attenere per le prescrizioni di sicurezza.

Proprietà

Formula chimica: Cu2O
Massa molare: 143,08 g/mol
Aspetto liquido: solido rosso-bruno.
Odore: inodore.
Densità: 6,0 gr/cm3.
Punto di fusione: 1235°C (1508 K).

Numero CAS: 1317-39-1.
ChemSpider: 8488659.
Numero CE: 215-270-7.
PubChem CID: 10313194.
Numero RTECS: GL8050000.

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